JPH04500264A - 遮断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 遮断機 本発明は遮睡祷　部ち逮断弁、特に切換弁及びフラップ遮で１機Ｃ〕改善又はそ れに関連した改善に係る。特に、本発明は小型のかかる遮断機のフラップ及びブ レード構造に関係する。

切換弁及びフラップ遮断機は通常ガスタービン／廃熱利用装置及び高温か用いら れる他の適用に使用される。遮断機は遮断された空間への放射及び対流熱損失を 最小化するよう熱遮断体に適合される。しかし、熱遮断体の適合は、ゆがみを生 じシーリング効率を損なうブレード荷重を通して不均一な温度分布を生じる。

大型遮断機用には、この問題は、別なブレードが一つにはフラップ遮断機の場合 に、二つには切換遮断機の場合に取付けられる別な荷重支持フラップアーム装置 を育することで克服されつる。図１に示す切換遮断機に関し２て結果的により詳 細に説明する如く、フラップアーム組立体へのブレードの取付は、差動動作かブ レードとフラップアーム組立体間で起こりつるような方法で行われる。

（典型的に２メートル平方までの）小型のフラップ及び切換遮断機用には、差動 動作が小さいのでこの解決策は不要である。更に、より小型の寸法の為、適切な コンパクトな方法でそのような装置を設計することは困難である。

本発明は既知の遮断機装置の欠点を克服又は少なくとも緩和することを目的とす る。

本発明はそのブレード部材がブレード荷重を差動軸に伝える荷重支持部材として 用いられる遮断機を提供する。

ブレードフレームの側部材は軸に取付けられるよう延在し、フラップ装置の荷重 支持部材どして作用する組合わされたブレード及びフラップアーム組立体か適切 に用いられる。ブレードフし−ムの縁部は２つの横溝形部材により他の２つの側 に、軸と平行に作られる。場合によｌ〕、追加方形フレームは二重シーリング装 置か一方又は両方の出口に適用されるのを可能にするようフルード板に溶接さｔ する。可撓性金属シールは必要な閉止を提供するようこれらのフし−ムの周囲に 適合される。、望ましくは、遮断機はフルード板の一側だけに設けられ１、ブレ ード板は略溝形ブレードフレームに取付けられる。

ブレード板は最も望ましくは、直接か又は少なくとも−っの片部を介してブレー ドフレームに溶接される。

或いは、ブレードフレームはフレームの内部の回りに少なくとも一つの平坦片部 を設けられてもよく、ブレード板は平坦片部にポル）・締めされる。

遮断体はブレード板とクラツディングとの間に適切に保持されるが、又はその代 わりに遮断体は２つのブレード板の間に保持されうる。

望ましくは、単−又は二重シールは溝形ブレードフレームの各端に設けられる。

遮断が必要でない場合、ブレード板は、大きな温度差がブレードフレームとブレ ード板との間に存在しないのでブレードフレームに溶接される。

遮断体が必要である場合には、異なる構造を用いることか必要である。

ブレードフレームはフレーム内部の周りに、ブレード板がそれにボルト締めされ るよう穴あけされた２つの平坦片部を適宜に設けられる。外側片部はブレードを 適所にボルト締めした後フレームに溶接される。ブレード板の孔は予想される伸 び差の量を吸収するのに充分大きい。ブレード板はボルトと、ナツトと、平坦ワ ッシャとを用いるブレードフレームに取付けられる。組立て時、ボルトは充分に 締められ、ブレード板がブレードフレームに関して差動的に伸びるのを確実にす るよう所定量緩められ、最後にナツトはゆるみを防ぐようボルトに取付けられる 。

この構造では、遮断体は、収容されうる伸び差の量が最大誘導熱応力により制限 されないので、単にブレードの一側でのみ必要であり、従って、それは２つの部 品間の温度差を最小化するのに必要ではない。

本発明によるブレード設計の主な利点は、作動条件により伸び差を受入れ、一方 できるだけ最も軽い構造を維持することである。

代わりの構造では、特にブレード板がブレードフレームに溶接される際、ブレー ド板とブレードフレームとの間に生じつる最大温度差を最小化又は少なくとも減 じるため遮断をそのブレード板の両側に適用することが望ましい。

フラップ／ブレードが一つの出口を遮断するよう閉じられる際、第２の出口へ流 れる熱ガスはブレードフレームの周囲をガス温度又はその近くにさせる。ブレー ドがその両側に遮断を有する事実により、ブレード板の金属温度はガス温度と遮 断された室内の温度との間のある中間温度である。これは出口が閉しられる場合 は常にそうであり、特にブレード板かブレードフレームに溶接され；一箇所でブ レード板が高温に保たれ、他の傭所で冷たく保たれる際、−側だけの遮断でこれ を達成することは可能ではない。遮断をブレード板の両側に取付けることは、ブ レードフレームとブレード板との間の最大温度差を減少させ、熱応力を減少させ る効果を有する。しかし、この減少した温度差によるひずみの評価は、材料の降 伏点に近いか又は越える応力が生じることを示し、この方法だけでは高温で満足 できるサービス及び関連する設計コードに従うことを確実にするのに不十分であ ることを示す。

これらの状態では、ブレード板は、ブレードフレームとブレード板との間に存在 する温度差により熱誘導ひずみに良く耐えるよう皿形構造を有することが望まし い。ブレード板の両側に遮断を設けることが、プレート板が上記の如く皿形構造 を育する際、特に行なわれる。

或いは、遮断はブレード板の一側だけに設けられ、ブレード板はブし・−ドフレ ームに溶接される。

本発明の実施例を、添付図面を参照して更に説明する。

図１は切換遮断機の既知のブレード構造の分解斜視図である。

図２は本発明による遮断機のブレード構造の正面図であり、そのブレードフレー ム部材は荷重支持部材として用いられ、この特別な実施例では遮断はブレード板 の両側に適用され、ブレード板は、皿形構造を有する。

図３は図２に示すブレード構造の、部分的断面の側面図である。

図４はブレード遮断体が用いられないブレード構造の一部の側面図である。

図５１図６及び図７は遮断されたブレードが用いられる各ブレード構造の一部の 側面図であり、図５は単一シールがブレードの各側に設けられた装置を示し、図 ６は単一シールがブレードの一側に設けられ、二重シールかブレードの他側に設 けられた装置を示し、図７は二重シールがブレードの両側に設けられた装置を示 す。

図８及び図９は図５及び図６に夫々示す構造のブレード板用簡略取付具装置を示 す。

図】０３１図１０ｂ及び図１０ｃは本発明による他のブレード構造の一部の側面 図であり、遮断されたブレードが用いられる。

図１に示す既知のブし一ド構造は別なブレードが取付けらねる別な荷重支持フラ ップアーム装置を存する。

特１：、（７＋１峠’７’ｔｚ−Ｍアーム構造ｌを示し、その−側にボイラ羽根 入口２か取付けられ、それには遮断体３と遮断クラツディング４か取付けられる 。ブレードアーム構造１の他端にバイパスブレード５が取付けられ、それに他の 遮断体Ｇと遮断クラツディング７か取付られる。ブレードアーム構造ｌ自体はブ レー　ド及びブレード位置案内９用の中央取付具８を育する。

作動軸は、接続軸１０は、その各端部にキー付及びボルト付フランジ接続１２を 有する短軸１１と、軸シール１３と、高温軸受１４と、継手１５と、アクチュエ ータ１６とからなる。アクチュエータ１６は、モータ１７ど減速ギヤーボックス １８とかさ歯車１９とを育する。ハンドホイール２０もある。駆動モータ組立体 は立地条件か可能なので、ダクトを介してアクチュエータの中央又は内部に取付 けられうろことが注目される。

図２及び図３に示すブレード構造は、作動軸２１を育する結合ブレード及びフラ ップアーム組立体であり、その中でブレードフレームの側部材２２は軸２１に取 付けられるよう２２ａまで延在し、フラップ装置の荷重支持部材として作用する 。ブレードフレームの縁部は２つの横溝形部材２３により平行な他の二つの側で 終端している。追加方形フレーム２４は二重シーリング装置を遮断機出力の１つ に適用されるのを可能にするよう（全体を参照番号２５で示す）ブレード板に溶 接される。可撓性金属シール（図示せず）は必要な閉止を設けるよう、これらの フレームの周囲に適合される。

ブレード板２５自体は大きな中央円形孔を有する方形板２６の形に形成される。

孔の周りは薄い外周片部か溶接され、短いスピゴットを形成する。このスピゴッ トはスピゴットの端部に溶接された円板２８により閉じられ、全ブレード板組立 体は皿形構造を形成する。

ブレード板２５はその両側で遮断クランディング３ｏと共に遮断体２９と適合さ れる。遮断体は一連のスタッド３０ａによりｔｓ所に保持される。

上記のブレード設計では、ブレードフし・−ム部材２２はブレード荷重を作動軸 ２１に伝える荷重支持部材として用いられる。

又、遮断体２９は、ブレード板２５０両側に適用され、ブレードフレーム及びブ レード板間に生じうる最大温度差を最小化する。

更に、ブレード板２５は、ブレードフレーム及びブレード板間に存在する温度差 による熱誘導ひずみに耐えるよう皿形構造（２６〜２８）を有する。ブレード板 の皿形は剛性を少なくし、ブレード板の直接張力及びブレードフレームの圧縮よ りむしろ半径方向にスピゴット２７を曲げることによりこれらのひずみを収容す るのを可能にする。フレード板はブレードの周囲を形成する長方形溝形フｊノ− ム、例えほど部材２２，２３により形成されたフレームに適当に溶接される。

図４はブレード遮断体が用いられず、ブレードフレームの側部材が、フラップ装 置（結合ブし・−ド及びフラップアーム組立体）の荷重支持部材として作用する よう作動軸に取付けられるべく延在する図２及び図３に示される遮断機の主特徴 と組合わせて用いられることを目的とするブレード構造の一部を示す。特に、図 ４は、既知の設計の一対のシール３２（夫々は荷重バー３２ｃにより支持される 付勢ばね２３ｂと共に板ばね３２ａからなる）によりシールされた溝形ブレード フレーム３１を示す。本実施例では遮断体が必要とされないので、ブレード板３ ３は大きな温度差がブレードフレーム及びブレード板との間に存在しないので、 ブレードフレームに溶接されつる。

図５及び図８の実施例と図６及び図９の実施例では、夫々遮断体はブレード板に 必要である。これらの実施例のそれぞれでは、溝形ブレードフレーム３１は前記 の如く少なくとも一対のシール３２によりシールされる。これらの代替装置では 、ブレードフレーム３１はフレームの内部の周りに２つの平坦片部３４ａ、３４ ｂが設けられ、両片部３４ａ、３４ｂはブレード板３３がそれらにボルト締めさ れるよう穿孔される。外側片部３４ａは、ブレードを適所にボルト締めした後、 フレームに溶接される。ブレード板の孔は予想量の伸び差を吸収するのに充分大 きい。

ブレード板は、図示の如くボルトとナツトと、平坦ワッシャとからなるボルト組 立体３６を用いるブレードフレームに取付けられる。組立時、ボルトは完全に締 めつけられ、ブレード板がブレードフレームに関して差をもって伸びうろことを 確実にするよう所定量ゆるめられ、ナツトは最終的にゆるみを防ぐようボルトに とめられる。ブレード板３３及びクラツディング３５との間に遮断体３７が設け られる。クラツディング３５は、因５及び図６に示す如く遮断体３７を貫通する ボルト３８により適所に保たれる。

図５及び図８の実施例では、単一シール３２がブレード板３３の各側に設けられ 、一方図６及び図９の実施例では、単一シールがブレードの一側に設けられ、二 重シールかブレードの他側に設けられる。

これらの両実施例では、収容されつる伸び差の量が最大誘導熱応力により制限さ れないので、遮断体３７はブレード３３の一側にのみあり、従って、２つの部品 間の温度差を最小化することは必要ない。

図８及び図９では、明瞭化の為、単一片部３４だけが２つの片部３４ａ、、３４ ｂの代りに示され、スタッド３８は省かれている。

図７の実施例では、二重シールはブレードの両側に設けられ、同じ参照番号は図 ５及び図６に示すのと同じ部分を示す。しかし、図７の実施例では、（図５及び 図６の実施例の）クラツディング３５は第２のブレード板３３ｂで置き換えられ 、更に（図５及び図６の実施例）の片部３４及びボルト組立体３６によりなされ る可撓性接続は代りに図示の装置により達成される。即ち、第１０片部４１＋１ 図示の如く２つのブレード板３３ａ及び３３ｂに溶接され、第２の可撓性片部４ ２は図示の如（、遮断体３７の一側でブレードフレーム３１と、遮断体の他側で 片部４１と夫々溶接される。

図６及び図７では、参照番号３９はシーリング空気入口を示し、番号４０はスペ ーサ柱を示す。

図１０ａ、図１０ｂ及び図１０ｃの実施例は各々溝形ブレードフレーム３１とブ レード板３３とブレード板３３とクラツディング３５との間に設けられた遮断体 ３７とからなる装置を示す。クラツディングは図５乃至図７に示すボルト３８に 均等なボルト（図示せず）又は図３に示すスタッド３０ａと同様のスタッド（図 示せず）により適所に適宜に保持される。

図１０ａ、図１０ａｂと図１００の実施例の夫々はブレード板３３の各側で、図 ５及び図８の実施例に示す如くシール３２に均等な単一シール（図示せず）を有 することが考えられる。

更に、図１０８１図１０ｂと図１０ｃの実施例の夫々では、ブレード板３３とブ レードフレーム３１との間の可撓性接続は、図示の如く、図７の実施例と同様の 方法で溶接することによりなされる。

全ての場合において、種々の部材の寸法及び厚みはユニットサイズ、荷重条件と 材料選択により変更される。

Ｆｌ（３，８゜ ＦＩｏ、　１０　ａ　ＦＩ　Ｇ、　１０ｂＦＩＧ、’ｌＯｃ 国際調査報告 ＰＣτ／ＧＢ　９０１００９２２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブレードフレーム部材（２２，２２ａ）、ブレード（２５）の荷重を作動軸 （２１）に伝える荷重支持部材からなることを特徴とする遮断機。 ２．ブレードフレームの側部材（２２）は軸（２１）に取付けられるよう延在し ている（２２ａ）ことを特徴とする請求項１の遮断機。 ３．ブレードフレームの溝部は、２つの横溝形部材（２３）により軸（２１）に 平行な他の２つの側で終端していることを特徴とする請求項２の遮断機。 ４．遮断体（３７）はブレード板（３３）の一側だけに設けられ、ブレード板は 略溝形のブレードフレーム（３１）に取付けられていることを特徴とする請求項 １乃至３のうちいずれか一項の遮断機。 ５．ブレード（３３）はブレードフレーム（３１）に溶接されることを特徴とす る請求項４の遮断機。 ６．ブレード板は少なくとも一つの片部（４１，４２）を介してブレードフレー ムに溶接されることを特徴とする請求項５の遮断機。 ７．ブレードフレーム（３１）は該フレームの内部の周りの少なくとも１つの平 坦片部（３４）を設けられ、ブレード板（３３）は該平坦片部にボルト締めされ ることを特徴とする請求項４の遮断機。 ８．該遮断体（３７）はブレード板（３３）とクラッディング（３５）との間に 保持されることを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか一項の遮断機。 ９．該遮断体（３７）は２つのブレート板（３３ａ，３３ｂ）間に保持されるこ とを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか一項の遮断機。 １０．シール（３２）は溝形ブレードフレーム（３３）の各側に設けられること を特徴とする請求項４乃至９のうちいずれか一項の遮断機。